О. В. СЕМЕНОВА
Научный руководитель – Б. С. ФЕДОСЕЕВ, к. т. н.
Всероссийский Теплотехнический институт, Москва, Россия
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПАРОКИСЛОРОДНОЙ
ОЧИСТКИ, ПАССИВАЦИИ И КОНСЕРВАЦИИ
ПРОТОЧНЫХ ЧАСТЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН
Для торможения коррозионно-эрозионных процессов, а также с целью пассивации, частичной очистки и консервации проточной части турбины в последние годы применяют парокислородную обработку.
В последние годы в связи со значительным снижением потребления электрической и тепловой энергии увеличились случаи отдельных остановов на продолжительное время основного и вспомогательного оборудования. В соответствии с ПТЭ электрических станций и сетей Р. Ф. Р. Д. 34.20.501-95 /&4.4.32/ "…при выводе турбины в резерв на срок 7 суток и более должны быть приняты меры к консервации оборудования турбоустановки".
Метод парокислородной очистки, пассивации и консервации (ПКО и ПК), разработанный ВТИ для внутренних поверхностей нагрева котельных агрегатов, зарекомендовал себя как экологически чистый, экономичный, высоконадежный и получил дальнейшее развитие. На основе опыта успешного применения ПКО и ПК на котельных агрегатах в ВТИ была разработана аналогичная технология для турбин.
Выше указанный метод основан на одновременном воздействии на загрязненную поверхность перегретого пара с кислородом, что ведет к окислению продуктов коррозии, уменьшению их сцепления с поверхностью металла в проточной части турбины и их выносу из очищаемого тракта отработанным паром, с образованием защитной ферромагнитной окисной пленки Fe3O4 на элементах проточной части турбоагрегата. Что создает эффективную защиту от стояночной коррозии, а также защищает турбину во время работы. На турбинах, имеющий солевой занос (например, водо-растворимые натриевые соли), в процессе проведения ПКО и ПК происходит эффективная отмывка проточных частей.
Промышленная апробация данного способа консервации осуществлена с участием автора на Орловской ТЭЦ (турбина Т-100/110-130), Липецкой ТЭЦ-2 (ПТ-80), Красноярской ГРЭС-2 (К-160) в 2002 г.
Все турбины обработаны по данной технологии (см. принципиальную схему).
Условия проведения ПКО и ПК.
1. Если перед проведением парокислородной очистки, пассивации и консервации проточной части турбины выполняется парокислородная очистка, пассивация и консервация тракта котла по полной программе, то достаточно одного ввода кислорода - через линию питательной воды на всас ПЭН. Если же планируется провести ПКО и ПК только турбины, то необходим подвод линии подачи кислорода к главному паропроводу (врезка может быть осуществлена в паросборочную камеру - как на Орловской ТЭЦ или перед стопорным клапаном, как на Липецкой ТЭЦ).
2. Для проведения парокислородной очистки пассивации и консервации должно быть в наличии:
· Система дозировки кислорода, включающая в себя источник кислорода, трубопроводную систему подачи кислорода от источника кислорода в линию питательной воды на всас ПЭН, и, или к главному паропроводу с необходимой арматурой и приборами контроля;
· Пробоотборные точки основного конденсата ОП, ХПП и ГПП для химического контроля процесса ПКО и ПК;
· Подготовленная химическая лаборатория для анализов по определению концентрации кислорода, железа, кремниевой кислоты, меди, жесткости, натрия;
· Запас жидкого кислорода для проведения ПКО и ПК для данной турбины (от 2 до 5 тонн). Концентрация кислорода во время обработки находится в пределах 1,5 - 2 г/кг пара.
После проведения ПКО и ПК турбина может быть оставлена в работе или выведена в резерв.
Проверка стойкости оксидной пленки осуществляется капельным методом в период текущего ремонта, при вскрытии турбины, на основных элементах проточной части: ротор, нижняя часть корпуса, диафрагмы, лопатки турбины, бандажные ленты (МУ 34-70-128-87).
В период простоев турбин 1 раз в квартал нужно проводить контроль шкалы индикаторов коррозии. Необходимо отметить, что место установки индикаторов коррозии при парокислородной обработке является также непростым вопросом. Важно установить их в местах хорошего потока пара и кислорода. По результатам оценки состояния индикаторов коррозии принимается решение о проведении повторной ПКО и ПК турбины.
Законсервированное, таким образом, оборудование не требует никаких дополнительных мероприятий для поддержания режима консервации и подлежит любым профилактическим работам.
Снижение интенсивности коррозионных процессов в период остановов значительно повышает надежность и долговечность оборудования, уменьшаются затраты на ремонт.
Принципиальная схема ПКО и ПК турбины ПТ-80
